Dizajn mikroskopa izravno ovisi o njegovoj namjeni. Kao što ste vjerojatno već pogodili, mikroskopi su različiti, a optički mikroskop će se značajno razlikovati od elektronskog ili rendgenskog mikroskopa. Ovaj članak će detaljno razmotriti strukturu optički svjetlosni mikroskop, koji je na ovaj trenutak je najpopularniji izbor amatera i profesionalaca, a s njim možete riješiti mnoge istraživačke probleme.

Optički mikroskopi također imaju svoju klasifikaciju i mogu se razlikovati u svojoj strukturi. Međutim, postoji osnovni skup dijelova koji su uključeni u bilo koji uređaj optički mikroskop. Pogledajmo svaki od ovih detalja.

U mikroskopu se mogu razlikovati optički i mehanički dijelovi. Optika mikroskopa uključuje objektive, okulare i sustav osvjetljenja. Stativ, tubus, stol za objekte, pričvrsnice kondenzatora i svjetlosnih filtara, mehanizmi za podešavanje stola za objekte i držač cijevi čine mehanički dio mikroskopa.

Počnimo s možda optički dio .

• Okular. Onaj dio optičkog sustava koji je izravno povezan s očima promatrača. U najjednostavnijem slučaju, leća se sastoji od jedne leće. Ponekad, za veću praktičnost ili, kako kažu, "ergonomiju", leća može biti opremljena, na primjer, "okularom" od gume ili meke plastike. Stereoskopski (binokularni) mikroskopi imaju dva okulara.
• Leće. Možda najvažniji dio mikroskopa, pružajući glavno povećanje. Glavni parametar je otvor blende, što je to, detaljno je opisano u odjeljku "Osnovni parametri mikroskopa". Leće se dijele na "suhe" i "imerzijske", akromatske i apokromatske, pa čak i na jeftine jednostavni mikroskopi prilično su složen sustav leća. Neki mikroskopi imaju unificirane elemente za montažu leća, što vam omogućuje da dovršite uređaj u skladu sa zadacima i proračunom potrošača.
• Iluminator. Vrlo često se koristi obično zrcalo koje omogućuje usmjeravanje dnevne svjetlosti na ispitni uzorak. Trenutno se često koriste posebne halogene svjetiljke, koje imaju spektar blizu prirodnog bijela svjetlost i ne uzrokuje velika izobličenja boje.
• Dijafragma. U osnovi, mikroskopi koriste takozvane "iris" dijafragme, nazvane tako jer sadrže latice slične onima cvijeta irisa. Pomicanjem ili širenjem latica možete glatko prilagoditi snagu svjetlosnog toka koji ulazi u uzorak koji se ne proučava.
• Kolektor. Uz pomoć kolektora koji se nalazi u blizini izvora svjetlosti, stvara se svjetlosni tok koji ispunjava otvor kondenzatora.
• Kondenzator. Ovaj element, koji je konvergentna leća, tvori svjetlosni stožac usmjeren na objekt. Intenzitet osvjetljenja kontrolira se otvorom blende. Većina mikroskopa koristi standardni Abbeov kondenzor s dvije leće.

Ne vrijedi ništa da se u optičkom mikroskopu može koristiti jedna od dvije glavne metode osvjetljenja: osvjetljenje propuštenom svjetlošću i osvjetljenje reflektiranom svjetlošću. U prvom slučaju, svjetlosni tok prolazi kroz objekt, zbog čega nastaje slika. U drugom - svjetlost se odbija od površine predmeta.

Mikroskop je optički instrument za proučavanje golim okom nevidljivih objekata. Kod mikroskopa (slika 1) razlikuju se mehanički i optički dio. Mehanički dio uređaja sastoji se od nožice na koju je pričvršćen tubusni držač na koji su pričvršćeni tubus, okulari i objektivi (objektivi se mijenjaju rotirajućim uređajem), predmetne pozornice i rasvjetnog aparata sa zrcalom. Tubus je pomično pričvršćen za tubus držač, podiže se i spušta pomoću dva vijka: mikrometrijski vijak služi za prednamještanje fokusa; mikrometarski vijak - za fino fokusiranje. Stol s objektima opremljen je uređajem koji vam omogućuje da unesete lijek različitih smjerova u horizontalnoj ravnini. Rasvjetni uređaj sastoji se od kondenzatora i dijafragme koji se nalaze između ogledala i stola.

Riža. 1. Biološki mikroskop:
1 - okulari;
2 - binokularni nastavak;
3 - glava za pričvršćivanje revolvera sa sjedištem za promjenu cijevi;
4 - vijak za pričvršćivanje dalekozora;
5 - revolver na klizaču;
6 - leća;
7 - predmetna tablica;
8 i 9 - janje uzdužnog (8) i poprečnog (9) kretanja vozača pripreme;
10 - aplanatični kondenzator za izravno i koso osvjetljenje;
11 - vijci za centriranje stola;
12 - ogledalo;
13 - mikromehanizam janjetine;
14 - nosač kondenzatora;
15 - glava vijka koja pričvršćuje gornji dio pozornice;
16 - kutija s mikromehanizmom;
17 - noga;
18 - grubi vijak;
19 - držač cijevi.

Dijafragma regulira intenzitet svjetlosti koja ulazi u kondenzator. Kondenzator se može pomicati u okomitom smjeru, mijenjajući intenzitet svjetlosnog toka koji ulazi u leću. Objektivi su sustavi međusobno centriranih leća koje daju obrnuto uvećanu sliku predmeta. Povećanje leća naznačeno je na okviru (X10, X20, X40, X90). Leće postoje u dvije vrste: suhe i uronjive (potopne). Imerzijska leća se uz pomoć makro vijka uz kontrolu oka najprije spušta u imerzijsko ulje, a zatim se manipulacijom mikro vijka postiže jasna slika predmeta. Okular je optički sustav, koji povećava sliku snimljenu objektivom. Povećanja okulara navedena su na okviru (X5, itd.). Ukupno povećanje mikroskopa jednako je povećanju objektiva i povećanju okulara.

Riža. 2. Mikroskop MBI-1 sa iluminatorom OI-19.

S mikroskopom možete raditi pri dnevnom svjetlu i umjetnom osvjetljenju, koristeći poseban rasvjetni aparat kao izvor svjetla (slika 2). Pri radu s kondenzatorom koristi se ravno zrcalo, bez obzira na izvor svjetla. Rade s konkavnim zrcalom bez kondenzatora. Kondenzator se pri dnevnom svjetlu podiže do razine predmetne pozornice, pri umjetnom osvjetljenju spušta sve dok se izvor svjetlosti ne pojavi u ravnini preparacije. Vidi također Mikroskopska tehnika, Mikroskopija.

Objavljeno na

UVOD

Uz pomoć digitalnog mikroskopa dolazi do uranjanja u tajanstveni i fascinantni svijet u kojem možete naučiti puno novih i zanimljivih stvari. Djeca, zahvaljujući mikroskopu, bolje razumiju da je sve živo tako krhko i stoga morate biti vrlo oprezni sa svime što vas okružuje. Digitalni mikroskop je most između stvarnog običnog svijeta i mikrokozmosa koji je tajanstven, neobičan i samim time iznenađujući. I sve nevjerojatno snažno privlači pažnju, utječe na um djeteta, razvija kreativnost, ljubav prema predmetu, zanimanje za svijet oko sebe.

Djeca se sa svakim zadatkom pomoću mikroskopa suočavaju s oduševljenjem i znatiželjom. Ispostavilo se da im je vrlo zanimljivo vidjeti u uvećanom obliku i stanice, i ljudsku kosu, i lisne žile, i spore paprati, i plijesan gljivicu mukor.

Poglavlje 1

Povećalo je najjednostavniji uređaj za povećanje. Njegov glavni dio je povećalo, konveksno s obje strane i umetnuto u okvir. Uz pomoć povećala vidimo sliku predmeta uvećanu 2-25 puta. Povećalo se uzima za ručku i približava predmetu na toliku udaljenost na kojoj slika predmeta postaje najjasnija.

Mikroskop je instrument koji povećava sliku predmeta stotinama ili čak tisućama puta. Prvi mikroskopi počeli su se izrađivati ​​u 17. stoljeću. Najnapredniji u to vrijeme bili su mikroskopi koje je dizajnirao Nizozemac Anto-ni van Leeuwenhoek. Njegovi mikroskopi davali su povećanje do 270 puta. Moderni svjetlosni mikroskopi povećavaju sliku do 3600 puta. U XX. stoljeću. Izumljen je elektronski mikroskop koji je sliku povećavao desetke i stotine tisuća puta.

Glavni dio svjetlosnog mikroskopa s kojim radite u školi su povećala umetnuta u cijev, odnosno cijev (na latinskom "tube" znači "cijev"). Na gornjem kraju cijevi nalazi se okular, koji se sastoji od okvira i dva povećala. Naziv "okular" dolazi od latinske riječi "oculus", što znači "oko". Pri pregledu predmeta mikroskopom oko se približava okularu.

Na donjem kraju cijevi nalazi se leća koja se sastoji od okvira i nekoliko povećala. Naziv "objektivan" dolazi od latinske riječi "objectum", što znači "predmet".

Cijev je pričvršćena na tronožac. Na tronožac je također pričvršćen stol za predmete u čijem je središtu rupa, a ispod nje zrcalo.

Pomoću mikroskopa možete pregledati stanice svih organa biljke.

Pripremite preparat, stavite ga na predmetni stol i tu pričvrstite predmetno staklo s dvije stezaljke.

Pomoću vijka lagano spustite tubus tako da donji rub leće bude udaljen 1-2 mm od preparata.

Gledajući kroz okular, polako podižite tubus dok se ne pojavi jasna slika predmeta.

Vratite mikroskop u njegovu kutiju nakon upotrebe.

Mikroskop ima tri glavna funkcionalna dijela:

rasvjetni dio

Dizajniran za stvaranje svjetlosnog toka koji vam omogućuje osvjetljavanje objekta na takav način da sljedeći dijelovi mikroskopa obavljaju svoje funkcije s najvećom točnošću. Osvjetljujući dio mikroskopa s propuštenom svjetlošću nalazi se iza predmeta ispod objektiva kod direktnih mikroskopa, a ispred predmeta iznad objektiva kod invertiranih. Rasvjetni dio uključuje izvor svjetla (svjetiljku i napajanje) i optičko-mehanički sustav (kolektor, kondenzator, polje i otvor blende / iris dijafragme).

dio za reprodukciju

Dizajniran za reprodukciju objekta u ravnini slike s kvalitetom slike i povećanjem potrebnim za istraživanje (tj. za izradu takve slike koja reproducira objekt što je točnije moguće i sa svim detaljima uz rezoluciju, povećanje, kontrast i reprodukciju boja koja odgovara optika mikroskopa). Dio za reprodukciju daje prvi stupanj povećanja i nalazi se iza objekta u ravnini slike mikroskopa.

Reprodukcijski dio uključuje leću i srednji optički sustav.

Suvremeni mikroskopi najnovije generacije temelje se na optičkim sustavima leća korigiranih za beskonačnost. To dodatno zahtijeva korištenje tzv. sustava cijevi, koji paralelne zrake svjetlosti koje izlaze iz objektiva "skupljaju" u ravnini slike mikroskopa.

vizualizirajući dio

Dizajniran za dobivanje stvarne slike objekta na mrežnici, filmu ili ploči, na ekranu televizijskog ili računalnog monitora s dodatnim povećanjem (drugi stupanj povećanja).

Slikovni dio nalazi se između slikovne ravnine leće i očiju promatrača (kamera, kamera). Dio za snimanje uključuje monokularni, binokularni ili trinokularni vizualni dodatak sa sustavom za promatranje (okulari koji rade poput povećala).

Osim toga, ovaj dio uključuje sustave dodatnog povećanja (sustavi veleprodaje / promjena povećanja); projekcijske mlaznice, uključujući raspravne mlaznice za dva ili više promatrača; uređaji za crtanje; sustavi za analizu slika i dokumentiranje s odgovarajućim adapterskim (podudarnim) elementima.

Moderni mikroskopsastoji se od sljedećih konstruktivno-tehnoloških dijelova:

optički;

mehanički;

električni.

Mehanički dio mikroskopa

Glavna strukturna i mehanička jedinica mikroskopa je tronožac. Stativ uključuje sljedeće glavne blokove: baza i držač cijevi.

Baza je blok na koji je montiran cijeli mikroskop. U jednostavnim mikroskopima, osvjetljujuća zrcala ili stropni iluminatori ugrađeni su na postolje. U složenijim modelima sustav rasvjete ugrađen je u bazu bez ili s napajanjem.

Varijante baza mikroskopa

baza s osvjetljavajućim ogledalom;

takozvana "kritična" ili pojednostavljena rasvjeta;

Kellerovo osvjetljenje.

jedinica za izmjenu objektiva sa sljedećim izvedbama - rotirajući uređaj, uređaj s navojem za uvrtanje leće, "saonice" za montažu leća bez navoja pomoću posebnih vodilica;

mehanizam za fokusiranje za grubo i fino podešavanje mikroskopa za oštrinu - mehanizam za fokusiranje kretanja leća ili stolova;

točka pričvršćivanja za tablice izmjenjivih predmeta;

točka pričvršćivanja za fokusiranje i centriranje kretanja kondenzora;

točka pričvršćivanja izmjenjivih mlaznica (vizualnih, fotografskih, televizijskih, raznih prijenosnih uređaja).

Mikroskopi mogu koristiti nosače za montiranje čvorova (na primjer, mehanizam za fokusiranje u stereo mikroskopima ili nosač iluminatora u nekim modelima invertiranih mikroskopa).

Čisto mehanički dio mikroskopa je stol predmeta, namijenjen za pričvršćivanje ili fiksiranje u određenom položaju objekta promatranja. Stolovi su fiksni, koordinatni i rotirajući (centrirani i necentrirani).

Optika mikroskopa (optički dio)

Optičke komponente i pribor osiguravaju glavnu funkciju mikroskopa - stvaranje uvećane slike predmeta s dovoljnim stupnjem pouzdanosti u pogledu oblika, omjera veličina sastavnih elemenata i boje. Osim toga, optika mora osigurati kvalitetu slike koja udovoljava ciljevima istraživanja i zahtjevima metoda analize.

Glavni optički elementi mikroskopa su optički elementi koji tvore osvjetljavajući (uključujući kondenzor), promatrački (okulari) i reprodukcijski (uključujući leće) sustav mikroskopa.

objektivi mikroskopa

Oni su optički sustavi namijenjeni izgradnji mikroskopske slike u ravnini slike uz odgovarajuće povećanje, razlučivost elemenata, vjernost oblika i boje predmeta proučavanja. Imaju složenu optičko-mehaničku konstrukciju, koja uključuje nekoliko pojedinačnih leća i komponente zalijepljene od 2 ili 3 leće. Broj leća određen je opsegom zadataka koje leća rješava. Što je veća kvaliteta slike koju daje objektiv, to je njegov optički dizajn složeniji. Ukupan broj leća u složenoj leći može biti do 14 (primjerice, to može biti planska apokromatna leća s povećanjem od 100x i numeričkim otvorom blende od 1,40).

Leća se sastoji od prednjeg i naknadnih dijelova. Prednja leća (ili sustav leća) okrenuta je prema preparatu i glavna je u konstruiranju slike odgovarajuće kvalitete, određuje radnu udaljenost i numerički otvor leće. Naknadni dio u kombinaciji s prednjicom daje potrebno povećanje, žarišnu duljinu i kvalitetu slike, a također određuje visinu objektiva i duljinu tubusa mikroskopa.

Klasifikacija leće

Klasifikacija leća mnogo je kompliciranija od klasifikacije mikroskopa. Objektivi se dijele prema principu izračunate kvalitete slike, parametarskim i konstruktivno-tehnološkim značajkama te istraživačkim i kontrastnim metodama.

Prema principu izračunate kvalitete slike leće mogu biti:

bezbojan;

apokromatski;

leće ravnog polja (plan).

Akromatske leće.

Akromatske leće dizajnirane su za korištenje u spektralnom rasponu 486-656 nm. Korekcija bilo koje aberacije (akromatizacija) provodi se za dvije valne duljine. Ove leće eliminiraju sferičnu aberaciju, kromatsku aberaciju položaja, komu, astigmatizam i djelomično sferokromatsku aberaciju. Slika objekta ima blago plavkasto-crvenkastu nijansu.

Apokromatski objektivi.

Apokromatski objektivi imaju prošireno spektralno područje, a akromatizacija se vrši za tri valne duljine. Istovremeno, osim kromatizma položaja, sferne aberacije, kome i astigmatizma, sekundarni spektar i sferokromatska aberacija također se prilično dobro korigiraju, zahvaljujući uvođenju leća od kristala i posebnih stakala u shemu. U usporedbi s akromatima, ove leće obično imaju veće numeričke otvore, daju oštrije slike i precizno reproduciraju boju objekta.

Poluapokromati ili mikrofluari.

Moderni objektivi srednje kvalitete slike.

planske leće. Kod tlocrtnih leća korigirana je zakrivljenost slike duž polja, što daje oštru sliku objekta kroz cijelo polje promatranja. Za fotografiranje se obično koriste planski objektivi, a najučinkovitija je uporaba planskih apokromata.

Potreba za ovom vrstom leća je sve veća, ali su prilično skupe zbog optičkog dizajna koji implementira ravno slikovno polje i korištenih optičkih medija. Stoga su rutinski i radni mikroskopi opremljeni tzv. ekonomskim objektivima. To uključuje leće s poboljšanom kvalitetom slike u cijelom području: ahrostigmati (LEICA), CP-akromati i akroplani (CARL ZEISS), stigmakromati (LOMO).

Po parametričkim značajkama leće se dijele na sljedeći način:

leće s konačnom duljinom cijevi (na primjer, 160 mm) i leće korigirane za duljinu cijevi "beskonačno" (na primjer, s dodatnim sustavom cijevi koji ima žarišnu duljinu od 160 mm);

male leće (do 10x); srednja (do 50x) i velika (više od 50x) povećanja, kao i leće s ekstra velikim povećanjem (preko 100x);

objektivi malih (do 0,25), srednjih (do 0,65) i velikih (više od 0,65) numeričkih otvora, kao i objektivi s povećanim (u usporedbi s konvencionalnim) numeričkim otvorima (na primjer, apokromatski korekcijski objektivi, kao i posebni objektivi za fluorescentne mikroskope);

objektivi s produženim (u odnosu na konvencionalne) radnim udaljenostima, kao i s velikim i ekstra velikim radnim udaljenostima (objektivi za rad u invertiranim mikroskopima). Radna udaljenost je slobodna udaljenost između predmeta (ravnine pokrovnog stakalca) i donjeg ruba okvira (leće, ako strši) prednje komponente leće;

leće koje omogućuju promatranje unutar normalnog linearnog polja (do 18 mm); leće širokog polja (do 22,5 mm); leće ultra širokog polja (više od 22,5 mm);

leće su standardne (45 mm, 33 mm) i nestandardne visine. Visina - udaljenost od referentne ravnine leće (ravnina kontakta uvrnute leće s rotirajućim uređajem) do ravnine predmeta s fokusiranim mikroskopom, konstantna je vrijednost i osigurava parfokalnost skupa leće različitih povećanja, slične visine, ugrađene u rotirajući uređaj. Drugim riječima, ako se s lećom jednog povećanja dobije oštra slika objekta, tada pri prelasku na sljedeća povećanja slika objekta ostaje oštra unutar dubine polja leće.

Po konstruktivnim i tehnološkim značajkama postoji sljedeća podjela:

leće sa i bez okvira s oprugom (počevši od numeričkog otvora blende od 0,50);

leće koje imaju unutarnju dijafragmu šarenice za promjenu numeričke blende (na primjer, u lećama s povećanim numeričkim otvorom blende, u lećama za propušteno svjetlo za provedbu metode tamnog polja, u lećama polariziranog reflektiranog svjetla);

leće s korektivnim (kontrolnim) okvirom, koji osigurava pomicanje optičkih elemenata unutar leće (npr. za korekciju kvalitete slike leće pri radu s različitim debljinama pokrovnog stakalca ili s različitim tekućinama za uranjanje; kao i za promjenu povećanje tijekom glatke - pankratske - promjene povećanja) i bez nje.

Omogućiti metode istraživanja i kontrastiranja Objektivi se mogu podijeliti na sljedeći način:

objektivi koji rade sa i bez pokrovnog stakla;

leće propuštene i reflektirane svjetlosti (bez refleksa); luminiscentne leće (s minimalnom intrinzičnom luminiscencijom); polarizacijske leće (bez napetosti stakla u optičkim elementima, odnosno bez uvođenja vlastite depolarizacije); fazne leće (imaju fazni element - proziran prsten unutar leće); leće DIK (DIC), rade na metodi diferencijalnog interferencijskog kontrasta (polarizirane s elementom prizme); epi-objektivi (objektivi s reflektiranom svjetlošću dizajnirani za pružanje metoda svijetlog i tamnog polja imaju u svom dizajnu posebno dizajnirana epi-ogledala za osvjetljavanje);

imerzijskih i neimerzijskih leća.

Imerzija (od lat. immersio - uranjanje) je tekućina koja ispunjava prostor između objekta promatranja i posebne imerzijske leće (sabirnika i predmetnog stakla). Uglavnom se koriste tri vrste imerzijskih tekućina: uranjanje u ulje (MI/Oil), uranjanje u vodu (VI/W) i uranjanje u glicerol (GI/Glyc), a potonje se uglavnom koristi u ultraljubičastoj mikroskopiji. Imerzija se koristi u slučajevima kada je potrebno povećati rezoluciju mikroskopa ili je njezina primjena uvjetovana tehnološkim procesom mikroskopiranja. U tom slučaju dolazi do: 1. povećane vidljivosti zbog povećanja razlike između indeksa loma medija i predmeta;

2. povećanje dubine promatranog sloja, što ovisi o indeksu loma medija.

Osim toga, tekućina za uranjanje može smanjiti količinu zalutalog svjetla uklanjanjem odsjaja s predmeta. Time se eliminira neizbježan gubitak svjetlosti kada uđe u leću.

imerzijske leće. Kvaliteta slike, parametri i optički dizajn imerzijskih objektiva izračunavaju se i odabiru uzimajući u obzir debljinu imerzijskog sloja koji se smatra dodatnom lećom s odgovarajućim indeksom loma. Tekućina za uranjanje postavljena između objekta i prednje komponente leće povećava kut pod kojim se objekt gleda (kut otvora blende). Numerička apertura objektiva bez uranjanja (suhog) ne prelazi 1,0 (rezolucija je oko 0,3 µm za glavnu valnu duljinu); uranjanje - doseže 1,40, ovisno o indeksu loma uranjanja i tehnološkim mogućnostima proizvodnje prednje leće (razlučivost takve leće je oko 0,12 mikrona).

Imerzijske leće velikog povećanja imaju kratku žarišnu duljinu - 1,5-2,5 mm sa slobodnim radnim razmakom od 0,1-0,3 mm (udaljenost od ravnine preparata do okvira prednje leće objektiva).

Okulari

Optički sustavi dizajnirani za izgradnju mikroskopske slike na mrežnici oka promatrača. Općenito, okulari se sastoje od dvije skupine leća: očne - najbliže oku promatrača - i polja - najbliže ravnini u kojoj leća gradi sliku predmetnog predmeta.

Okulari se razvrstavaju prema istim skupinama svojstava kao i leće: 1. kompenzacijski okulari (K - kompenziraju kromatsku razliku u povećanju leća preko 0,8%) i nekompenziranog djelovanja; 2. okulari za normalno i ravno polje; 3. širokokutni okulari (s brojem okulara - umnožak povećanja okulara i njegovog linearnog polja - veći od 180); ultra širokokutni (s brojem okulara većim od 225); 4. okulari s proširenom zjenicom za rad sa i bez naočala; 5. okulari za promatranje, okulari za projekcije, okulari za fotografije, gamali; 6. okulari s unutarnjim nišanjenjem (pomoću pomičnog elementa unutar okulara podešava se oštra slika mreže ili slikovne ravnine mikroskopa; kao i glatka pankratska promjena povećanja okulara) i bez toga.

Sustav rasvjete

Sustav osvjetljenja mikroskopa je sustav leća, dijafragmi i zrcala (potonji se koriste po potrebi), koji osigurava ravnomjerno osvjetljenje predmeta i potpuno ispunjavanje otvora objektiva.

Sustav osvjetljenja mikroskopa propuštenog svjetla sastoji se od dva dijela - kolektora i kondenzatora.

Kolektor. S ugrađenim sustavom za osvjetljavanje propusnim svjetlom, kolektorski dio nalazi se u blizini izvora svjetlosti na dnu mikroskopa i dizajniran je za povećanje veličine svjetlećeg tijela. Kako bi se osiguralo ugađanje, kolektor se može pomicati i pomicati duž optičke osi. U blizini kolektora nalazi se poljska dijafragma mikroskopa.

Kondenzator. Optički sustav kondenzatora dizajniran je za povećanje količine svjetlosti koja ulazi u mikroskop. Kondenzator se nalazi između predmeta (predmetnog stola) i iluminatora (izvora svjetla). Najčešće, u obrazovnim i jednostavnim mikroskopima, kondenzator se može učiniti neuklonjivim i nepomičnim. U drugim slučajevima, kondenzator je uklonjivi dio i, pri podešavanju osvjetljenja, ima pomak fokusiranja duž optičke osi i pomak centriranja okomito na optičku os.

Kondenzator uvijek ima osvjetljavajuću dijafragmu otvora blende.

Kondenzator je jedan od glavnih elemenata koji osiguravaju rad mikroskopa u različitim metodama osvjetljenja i kontrasta:

koso osvjetljenje (dijafragma od ruba prema sredini i pomak dijafragme otvora osvjetljenja u odnosu na optičku os mikroskopa);

tamno polje (maksimalni otvor blende od središta do ruba otvora za osvjetljavanje);

fazni kontrast (prstenasto osvjetljenje predmeta, dok slika svjetlosnog prstena stane u fazni prsten leće).

Klasifikacija kondenzatora po skupinama značajki bliski lećama: 1. sabirnice se po kvaliteti slike i vrsti optičke korekcije dijele na nekaromatske, akromatske, aplanatične i akromatsko-aplanatične; 2. kondenzatori male numeričke aperture (do 0,30), srednje numeričke aperture (do 0,75), velike numeričke aperture (preko 0,75); 3. kondenzatori s regularnim, dugim i ekstra dugim radnim razmakom; 4. obični i specijalni kondenzatori za razne metode istraživanja i kontrastiranja;

5. Dizajn kondenzora je jednostruk, sa sklopivim elementom (frontalna komponenta ili leća velikog polja), s uvijenim čeonim elementom.

Abbeov kondenzator- kondenzor koji nije korigiran za kvalitetu slike, sastoji se od 2 nearomatske leće: jedna je bikonveksna, druga je plankonveksna, okrenuta prema objektu promatranja (ravna strana ove leće je usmjerena prema gore). Otvor kondenzatora A = 1,20. Ima dijafragmu irisa.

Aplanatični kondenzator- sabirna leća koja se sastoji od tri leće raspoređene na sljedeći način: gornja leća je plankonveksna (ravna strana usmjerena prema objektivu), zatim konkavno-konveksna i bikonveksna leća. Ispravljeno za sfernu aberaciju i komu. Otvor kondenzatora A = 1,40. Ima dijafragmu irisa.

Akromatski kondenzator- kondenzator potpuno ispravljen za kromatsku i sfernu aberaciju.

Kondenzatortamno polje- kondenzator dizajniran za stvaranje efekta tamnog polja. Može biti poseban ili pretvoren iz konvencionalnog kondenzatora svijetlog polja ugradnjom neprozirnog diska određene veličine u ravninu dijafragme irisa kondenzora.

Poglavlje 2. DIGITALNI MIKROSKOP I NJEGOVA PRIMJENA U NASTAVI BIOLOGIJE

U današnjem digitalnom svijetu optički mikroskopi smatraju se zastarjelima i zamijenjeni su digitalnim kopijama. Ovo pruža i prednosti i nedostatke. No, nedvojbeno, digitalni mikroskopi imaju veći potencijal i mogućnosti, koje svaki učenik sada može koristiti.

Mikroskop - laboratorijski optički sustav za dobivanje uvećanih slika malih predmeta u svrhu pregleda, proučavanja i praktične primjene. Kombinacija proizvodnih tehnologija i praktične uporabe mikroskopa naziva se mikroskopija.

Uz pomoć mikroskopa utvrđuje se oblik, veličina, struktura i mnoge druge karakteristike mikroobjekata, kao i mikrostruktura makroobjekata.

Povijest stvaranja mikroskopa u cjelini trajala je dosta vremena. Postupno je razvoj optičke tehnologije doveo do pojave boljih leća, preciznijih držača.

Do kraja 20. stoljeća optički mikroskopi dosegnuli su vrhunac svog razvoja. Sljedeći korak bila je pojava digitalnih mikroskopa, u kojima je leća zamijenjena digitalnom kamerom.

Zapravo, glavna razlika između digitalnog mikroskopa i konvencionalnog mikroskopa je nepostojanje okulara kroz koji ljudsko oko promatra predmet. Umjesto toga, ugrađen je digitalni fotoaparat, prvo, ne daje izobličenje (smanjuje se broj leća), a drugo, poboljšava se reprodukcija boja, a slike se također dobivaju u digitalnom obliku, što omogućuje dodatnu naknadnu obradu, kao i kao pohranjivanje ogromnih nizova fotografija na samo jednom tvrdom disku.

magnifying instrument mikroskop biology

Digitalni mikroskop Digital Blue QX5 prilagođen je za rad u školskim uvjetima. Opremljen je pretvaračem vizualno-digitalnih informacija koji omogućuje prijenos slike mikroobjekta i mikroprocesa u računalo u stvarnom vremenu, kao i njihovu pohranu, uključujući i u obliku digitalnog video zapisa. Mikroskop ima jednostavnu strukturu, USB sučelje, dvorazinsko osvjetljenje. Uz njega je bio softver s jednostavnim i intuitivnim sučeljem.

Uz skromne, s moderne točke gledišta, zahtjeve sustava, omogućuje vam da:

Uvećajte proučavane objekte postavljene na pozornicu za 10, 60 i 200 puta (prijelaz se vrši okretanjem plavog bubnja)

Koristite i prozirne i neprozirne objekte, fiksne i nefiksirane

Ispitajte površine dovoljno velikih predmeta koji ne stanu izravno na pozornicu

Snimite slike, kao i napravite video zapis onoga što se događa pritiskom na odgovarajući gumb unutar sučelja programa

Zabilježite promatrano bez brige o njegovoj sigurnosti u ovom trenutku - datoteke se automatski smještaju na tvrdi disk računala.

Postavite parametre snimanja promjenom brzine snimanja - od 4 sličice u sekundi do 1 na sat

Učinite najjednostavnije izmjene na primljenim fotografijama bez napuštanja programa mikroskopa: primijenite potpise i indekse, kopirajte dijelove slike i tako dalje.

Izvoz rezultata za korištenje u drugim programima:

grafičke datoteke - u *.jpg ili *.bmp formatu, a video datoteke - u *.avi formatu

Prikupiti iz rezultata foto i video snimanja demonstracijskih zbirki - "filmske trake" (programska memorija može istovremeno pohraniti 4 sekvence, uključujući do 50 objekata svaki). Nakon toga, odabrani okviri, koji se privremeno ne koriste, mogu se lako rastaviti, budući da grafičke datoteke ostaju na tvrdom disku računala

Ispišite dobivenu grafičku datoteku u tri različita načina:

9 sličica na A4 listu, cijeli A4 list, uvećana slika podijeljena na 4 A4 lista

Demonstrirajte predmete koji se proučavaju i sve radnje koje se s njima izvode na monitoru osobnog računala i/ili na projekcijskom platnu, ako je multimedijski projektor spojen na računalo

Što digitalni mikroskop daje učitelju i učeniku u odnosu na nastavu biologije?

Jedan od najvećih izazova s ​​kojima se suočava nastavnik biologije kada radi laboratorijski rad s tradicionalnim mikroskopom je gotovo nepostojeća sposobnost razumijevanja onoga što njegovi učenici stvarno vide. Koliko puta dečki pozivaju na nešto što uopće nije ono što je potrebno - u vidnom polju je ili rub preparata, ili mjehurić zraka, ili pukotina ...

Dobro je da postoji stalni laborant ili osposobljeni javni suradnici za obavljanje takvih obveznih poslova po programu. A ako ste sami - za 25 ljudi i 15 mikroskopa? A mikroskop koji stoji na sredini stola (jedan za dvoje!) ne može se pomaknuti - inače sve postavke svjetla i oštrine pogreše, a rezultati rada (kao i vrijeme i interes) se izgube.

Ista je nastava puno lakša i učinkovitija ako laboratorijskom radu prethodi uvodni brifing uz pomoć digitalnog mikroskopa.

U ovom slučaju, radnje s pripremom stvarno izvedene i istovremeno demonstrirane kroz projektor i rezultirajuću sliku najbolji su pomagači.

Vizualno pokazuju učeniku točan tijek radnje i očekivani rezultat. Oštrina slike u računalnoj verziji mikroskopa također se postiže okretanjem vijaka.

Također je važno da možete označiti i potpisati dijelove lijeka, prikupljajući dijaprojekciju iz ovih okvira.

To možete učiniti i odmah u lekciji iu procesu pripreme za nju.

Nakon takvog uvodnog briefinga, laboratorijski rad uz korištenje tradicionalnih optičkih mikroskopa postaje lakši i učinkovitiji.

Ako nemate povećala, onda ovaj mikroskop možete koristiti kao dalekozor (10 ili 60 puta povećanje). Predmeti proučavanja su dijelovi cvijeta, plohe lista, korijenove dlake, sjeme ili sadnice. A plijesni - čak i mucor, čak i penicillium? Za člankonošce su to svi njihovi zanimljivi dijelovi: noge, antene, usni dijelovi, oči, pokrovi (na primjer, ljuske leptirovih krila). Za hordate - riblje ljuske, ptičje perje, vuna, zubi, kosa, nokti i još mnogo, mnogo više. Ovo je daleko od potpune liste.

Također je važno da će vrlo mnogo ovih objekata ostati živi nakon pregleda organiziranog digitalnim mikroskopom: insekti - odrasli ili njihove ličinke, pauci, mekušci, crvi mogu se promatrati stavljanjem u posebne Petrijeve zdjelice (dvije su u set uz svaki mikroskop).+ pinceta, pipeta, 2 staklenke s poklopcima za skupljanje materijala). I svaka sobna biljka, donesena u loncu na udaljenosti od oko 2 metra do računala, lako postaje predmetom promatranja i istraživanja, a da pritom ne izgubi niti jedan list ili cvijet. To je moguće zahvaljujući činjenici da se gornji dio mikroskopa može skinuti, a kada se prinese objektu, radi kao web kamera, dajući povećanje od 10x. Jedina neugodnost je što se fokusiranje vrši samo naginjanjem i zumiranjem.

Ali, nakon što ste uhvatili pravi kut, lako možete snimiti fotografiju bez posezanja za računalom - upravo na dijelu mikroskopa koji vam je u rukama nalazi se potrebna tipka: pritisnite jednom - dobit ćete fotografiju, pritisnite i držite - snima se video.

Kvaliteta grafičkih datoteka dobivena digitalnim mikroskopom

pokožica lista

Pokožica lista je pokrovno tkivo lista, inače se naziva kožica. Sastoji se od jednog sloja ravnih stanica koje tijesno prianjaju jedna uz drugu. Ove stanice pod mikroskopom izgledaju svijetle, prozirne zbog činjenice da značajan volumen u njima zauzima središnja vakuola ispunjena staničnim sokom. Vakuola potiskuje jezgru i sve stanične organele na periferiju stanice. Međutim, jezgra je jasno vidljiva u svakoj stanici, ona pohranjuje sve nasljedne informacije. Kloroplasta obično nema u glavnim stanicama epidermisa lista. Među glavnim stanicama kože ističu se stanice različitog oblika, leže u parovima, tvoreći stomate. Svaki puč sastoji se od dvije zaštitne stanice u obliku graha, a između tih stanica nalazi se razmak u obliku leće. Taj se procjep naziva stomatalni procjep i međustanični je prostor. Oblik stomatalne fisure i njezina veličina mogu varirati ovisno o tome koliko čvrsto prianjaju zaštitne stomatalne stanice. U zaštitnim stomatalnim stanicama vidi se jezgra, au njima su uvijek prisutni kloroplasti koji provode proces fotosinteze. S vanjske strane, svaka stanica kože lista prekrivena je posebnim zaštitnim slojem - kutikulom. Kožica može biti debela i žilava. Može sadržavati tvari slične mastima i vosak. Kutikula mora biti prozirna kako ne bi spriječila prodiranje sunčeve svjetlosti u unutarnja tkiva lista, gdje se aktivno odvija proces fotosinteze. Pokožica igra vrlo važnu ulogu u životu lišća. Štiti lim od oštećenja i isušivanja. Kroz otvorene stomate zrak ulazi u list, neophodan je za disanje i fotosintezu. Također, kroz otvorene stomatalne praznine oslobađa se kisik, koji nastaje tijekom fotosinteze, i vodena para. Ako biljka doživi nedostatak vode, na primjer, u vrućem, suhom vremenu, tada se stomatalne praznine zatvaraju. Tako se biljka štiti od prekomjernog gubitka vode. Noću su puči također obično zatvorene.

sjemena klica

Klica je najvažniji dio sjemena. Zapravo, to je mikroskopska biljka koja ima sve organe: embrionalni izdanak s embrionalnom stabljikom, embrionalne listiće i embrionalni vršni pupoljak, kao i embrionalni korijen. Na preparatu je zametni izdanak usmjeren u jednom smjeru, zametni korijen je orijentiran strogo suprotno. U predjelu između klicinog pupoljka, prekrivenog zametnim listićima, i korijena nalazi se klicina stabljika. Kotiledon se s jedne strane izravno nadovezuje na embrij. Njegove stanice imaju isti intenzitet bojenja kao i matične stanice. Kotiledon je poseban list embrija. Kotiledoni štite klicni pupoljak, pojavljujući se prvi na površini tla. Na preparatu je vidljiv jedan kotiledon, stoga ovaj zametak pripada jednosupnicama. Sjemenu klicu najbolje je promatrati pod mikroskopom s malim povećanjem tako da može stati u cijelo vidno polje mikroskopa.

ljuska luka

Lukovica je modificirani izdanak s kratkom ravnom stabljikom (donji dio) i mesnatim, sočnim ljuskama lišća. Dakle, ljuska luka je pokožica lista, koja se razvija u mraku bez pristupa svjetlu, zbog čega u stanicama ljuske luka nema kloroplasta. Umjesto kloroplasta te stanice imaju bezbojne plastide – leukoplaste. Stanice kože luka imaju izduženi oblik, blizu pravokutnog. Granice stanica su jasno vidljive, predstavljene su prozirnim membranama, dovoljno čvrstim da zadrže oblik stanica. Preko staničnih membrana može se prenositi voda iz stanice u stanicu, kao i tvari otopljene u vodi. Stanice izgledaju svjetlo prozirne zbog činjenice da velika središnja vakuola sa staničnim sokom zauzima njihov značajan volumen. Vakuola je mjesto gdje se voda skladišti u stanici. U otopljenom obliku može sadržavati rezervne hranjive tvari, pigmente, otopine organskih kiselina, mineralne soli i razne otpadne proizvode biljne stanice. Vakuola gura jezgru i citoplazmu na periferiju stanice, dok je citoplazma podijeljena u zasebne niti. Niti citoplazme otkrivaju se pod mikroskopom pri velikom povećanju u obliku uskih vrpci koje se pružaju u zrakama iz jezgre. U nitima citoplazme očituje se granularna struktura, što je povezano s prisutnošću različitih organela u citoplazmi.

korijenska kapica

Vrh korijena izdužen je u stožast i usmjeren prema središtu Zemlje. Zaštićena je korijenovom kapicom, a to je kapica na vrhu korijena. Sastoji se od nekoliko slojeva stanica. Ove stanice imaju vrlo važnu ulogu u produbljivanju korijena u tlo. S površine klobuka stanice se skidaju, a oslobađa se sluz koja podmazuje tlo i osigurava klizanje korijena u dubinu. S unutarnje površine korijenove kapice postoji stalna nadopuna stanica. Korijenova klobuka svojom unutarnjom površinom naliježe na sam vršni dio korijena, gdje se neprestano odvija dioba stanica, odnosno nalazi obrazovno tkivo. Zbog obrazovnog tkiva vrha korijena dolazi do stalnog obnavljanja stanica korijenske kapice. Na preparatu se zona korijenove kapice dobro razlikuje od vrha korijena. Korijenska kapica u obliku krune uokviruje obrazovnu zonu korijena. Stanice u njemu leže labavije nego na vrhu pilusa. Vanjski rub je neravan zbog stanica za slušanje. Debljina sloja korijenove kapice na najvoluminoznijem mjestu je nekoliko desetaka stanica.

pelud cvjetnice

Pelud se proizvodi unutar prašnika prašnika cvjetnice. Zreli pelud sudjeluje u procesu oprašivanja, odnosno prenosi se sa prašnika na tučak. Ako ne dođe do oprašivanja, neće se formirati plod. Pelud se prenosi vjetrom ili kukcima, ovisno o tome kojem je oprašivanju cvijet prilagođen. Pelud se može prenijeti na tučak tučka istog cvijeta gdje je sazrio (samooprašivanje), na tučak tučka drugih cvjetova iste biljke i na tučak cvjetova drugih biljaka iste vrste (križno- oprašivanje). Kada se analizira pod mikroskopom, pelud se otkriva u obliku zrna s izraženom morfologijom. Površina zrna prašine prekrivena je složenom zaštitnom ljuskom, na kojoj se mogu otkriti izbočine ili izbočine različitih oblika. Ove strukture su morfološka značajka vrste biljke. Ispod ljuski peludnih zrna nalaze se žive stanice. Jedna stanica se zove vegetativna. Kada peludno zrno klija, udarivši o stigmu tučka, formira peludnu cjevčicu. polenova cijev

Ministarstvo obrazovanja Ruska Federacija Odjel Državnog tehničkog sveučilišta Mari: RtiMBS Primjena lasera u biologiji i medicini.

Cvjetnice ili angiosperme su najorganiziranije među biljkama. Proučavanje biljaka na različite razine njihova biološka organizacija: stanice, tkiva, organi. Funkcije i građa sjemena, izdanka, stabljike, pupoljka. Opis procesa fotosinteze.

Obilježja faza razvoja i mogućnosti fluorescentne mikroskopije. Metode detekcije fiziološko stanje stanice mikroalgi. Kvantitativna registracija intenziteta fluorescencije. Određivanje sadržaja vitamina u biljnim stanicama.

Metode proučavanja morfologije mikroorganizama. Pravila rada u mikrobiološkom laboratoriju. Mikroskopiranje u svijetlom polju. Ugradnja rasvjete prema Koehleru. Slike fiksiranih preparata dobivene kao rezultat proučavanja metode proučavanja morfologije.

Povijest istraživanja stanica, najviše zapažena djela svih vremena, napisano o temi i suvremenim spoznajama. Elementarna građa stanice, njezine glavne komponente i njihove funkcije. Citoplazma i njezine organele, svrha Golgijevog kompleksa i inkluzije.

GRAĐA MIKROSKOPA I PRAVILA RADA S NJIM

Mikroskopska metoda (gr. Micros - najmanji, scoreo - gledam) omogućuje vam proučavanje strukture stanice pomoću mikroskopa (svjetlosni, fazno-kontrastni, luminiscentni, ultraljubičasti, elektronski). Svjetlosnom mikroskopijom objekt se promatra u zrakama vidljivo svjetlo. Za to se koriste mikroskopi kao što su MBR, MBI, MBS-1, R-14, MIKMED - 1 itd.

Mikroskop se sastoji od mehaničkog, svjetlosnog i optičkog dijela.

Do mehanički dio U mikroskope spadaju: stalak (cipela), stupac stativa (držač cijevi), cijev, predmetni stol s terminalima ili stezaljkama preparata, sortirni vijci (vijci za pomicanje predmetne pozornice i preparata), revolver, makro i mikrometrijski vijci, kondenzator vijak, dijafragme iris poluge, okviri za svjetlosne filtere. Vijci za sortiranje koriste se za centriranje predmeta na preparatu. Revolver se sastoji od dva kuglasta segmenta međusobno povezana središnjim vijkom. Gornji segment lopte je pričvršćen na cijev. U donjem dijelu nalaze se rupe za uvrtanje leća. Makro- i mikrometrijski vijci omogućuju grubo i mikrometrijsko fokusiranje (mijenjaju udaljenost između leće i predmeta koji se proučava).

rasvjetni dio sastoji se od pomičnog zrcala, iris dijafragme, kondenzatora i svjetlosnih filtara (neprozirnog i plavog). Zrcalo služi za hvatanje svjetla i njegovo usmjeravanje na preparat (predmet). Zrcalo ima dvije površine - ravnu i konkavnu. Ravna površina zrcala koristi se pri jakom svjetlu, konkavna površina se koristi pri slabom svjetlu. Dijafragma se sastoji od sustava metalnih ploča, koje se, zbog kretanja poluge, mogu konvergirati prema središtu ili divergirati. Dijafragma se nalazi ispod kondenzatora i služi za promjenu širine svjetlosnog snopa. Kondenzor (sustav leća) koncentrira raspršene svjetlosne zrake u tanki snop paralelnih zraka i usmjerava ih na predmet. Pomiče se gore-dolje pomoću posebnog vijka, koji vam omogućuje postavljanje optimalnog osvjetljenja preparata. Normalni položaj kondenzatora je najviši. Svjetlosni filtri uklanjaju difrakciju svjetlosti. Nalaze se u posebnom sklopivom okviru, koji se nalazi ispod dijafragme irisa. Mat filter se koristi u difuznom svjetlu, plavi - u jakom svjetlu.

Povećala: mikroskop MBR-1 i mikroskop R-14.

Mehanički dio: 1 - stalak (baza); 2 - stupac stativa (držač cijevi); 3 - cijev; 4 - revolver; 5 - predmetna tablica; 6 - vijci za sortiranje; 7 - makrometrijski vijak; 8 - mikrometrijski vijak; 9 - vijak kondenzatora; 10 - poluga iris-dijafragme, 11 - okvir za svjetlosne filtre.

rasvjetni dio: 12 - ogledalo; 13 - dijafragma; 14 - kondenzator.

Optički dio: 15 - okular; 16 - leće.

Optički dio sastoji se od objektiva (sustav leća okrenut prema objektu) koji se nalaze u ležištima revolvera i okulara (sustav leća okrenut prema oku istraživača). Okulari su umetnuti u gornji otvor cijevi. Obično su mikroskopi opremljeni s tri objektiva (8x - objektiv s malim povećanjem, 40x - objektiv s velikim povećanjem, 90x - imerzijski objektiv). U skladu s tim, leća ima oznaku 8, 40 ili 90. Okulari također imaju oznaku koja označava njihovo povećanje. Najčešće se koriste okulari s povećanjem od 7, 10 i 15 puta.

Ukupno povećanje mikroskopa (vrijednost koja pokazuje koliko su puta linearne dimenzije slike veće od linearnih dimenzija predmeta) jednako je umnošku povećanja okulara i objektiva. Na primjer, pri radu s okularom 10x i objektivom 8x, linearne dimenzije objekta povećavaju se 80 puta (8 x 10 = 80).

Najvažnija karakteristika svjetlosnog mikroskopa je njegova rezolucija. Rezolucija (d) je najmanja udaljenost između dvije točke objekta koje se mogu vidjeti odvojeno. Određuje se formulom:

d = 0,61 _________________

gdje je λ valna duljina svjetlosti, n je indeks loma medija između predmeta i leće, α je kut između optičke osi leće i najviše otklonjene zrake koja ulazi u leću. Vrijednost "n sin α" naziva se numerički otvor leće. Za objektiv od 8x, to je 0,20; za leću "40x" - 0,65; leća "90x" - 1,25. Granica rezolucije mikroskopa ovisi o valnoj duljini izvora svjetlosti. U svjetlosnom mikroskopu jednaka je 555 nm. Stoga moderni optički mikroskopi imaju korisnu granicu povećanja do 1500 puta.

Pravila za rad s mikroskopom pri malom povećanju (leća 8x).

1. Prije početka rada provjeriti ispravnost mikroskopa, obrisati ubrusom leće okulara, objektive, kondenzor i ogledalo. Zabranjeno je odvrtanje okulara i objektiva.

2. Postavite mikroskop na radno mjesto s lijeve strane, za širinu dlana od ruba stola, s držačem cijevi prema sebi, a stolom s predmetima od sebe.

3. Podignite kondenzator i postavite ga na razinu stola s objektima, otvorite dijafragmu.

4. Pokretom revolvera leću malog povećanja “8x” dovesti do klika (klik označava da je optička os okulara

i leće odgovaraju).

5. Okrenite vijak makrometra kako biste postavili objektiv 8x 1 cm od postolja.

6. Osvijetliti vidno polje: gledajući u okular, okrenuti ogledalo veliko i kažiprstima jednu ili obje ruke u odnosu na izvor svjetla dok cijelo vidno polje ne bude osvijetljeno ravnomjerno i dovoljnim intenzitetom. Stavite prste na bočnu stranu ogledala tako da ne prekrivaju samo ogledalo. Od sada se mikroskop ne smije pomicati na radnom mjestu.

7. Palcem i kažiprstom uzmite preparat iz histološke kutije bočne površine tobogan. Provjerite gdje je prednja strana preparata (na prednjoj strani je pokrovno stakalce). Ispitajte lijek na svjetlu. Odredite mjesto objekta. Stavite uzorak na postolje mikroskopa licem prema gore tako da sam predmet bude u središtu otvora postolja mikroskopa.

8. Gledajući sa strane, makrometrijskim vijkom spustite leću malog povećanja na udaljenost od 0,5 cm od preparata, tj. ispod žarišne duljine.

9. Gledajući u okular, pomičući makrometrijski vijak prema sebi, lagano podižite tubus prema gore dok se ne pojavi jasna slika objekta.

10. Uz pomoć vijaka za razvrstavanje ili glatkih pokreta prstiju dovedite predmet ili dio predmeta koji nas zanima u središte vidnog polja, a zatim pređite na proučavanje preparata i skicirajte ga u album .

11. Na kraju proučavanja preparata makrometrijskim vijkom podići objektiv "8x" za 2 - 3 cm.Preparat skinuti sa stola za objekte i staviti u histološku kutiju.

12. Na kraju rada stavite salvetu na pozornicu, spustite leću "8x" dolje na udaljenosti od 0,5 cm od pozornice. Pokrijte mikroskop poklopcem i stavite ga na mjesto za pohranu. Prilikom nošenja mikroskopa potrebno je jednom rukom držati mikroskop za stativ, a drugom poduprijeti ogledalo odozdo.

Pravila za rad s mikroskopom pri velikom povećanju (leća 40x).

1. Kada radite s mikroskopom pri velikom povećanju, prvo morate slijediti sve točke pravila za rad s lećom "8x" (vidi točke 1 - 10).

2. Nakon pronalaženja objekta pri malom povećanju, potrebno je dio koji nas zanima dovesti točno u središte vidnog polja pomoću vijaka za sortiranje (pri prelasku na veliko povećanje promjer prednje leće objektiva se smanjuje). za 5 puta, pa ako ga ne centrirate, objekt može biti izvan vidnog polja).

3. Pomoću makrometrijskog vijka podignite leću za 2 - 3 cm i pomoću revolvera zamijenite leću "8x" lećom "40x".

4. Gledajući sa strane, leću “40x” s makrometrijskim vijkom spustite tako da razmak između nje i preparata bude 1 mm, odnosno da leća bude ispod žarišne duljine.

5. Gledajući u okular, lagano podignite cijev pomoću makrometrijskog vijka dok se ne pojavi slika objekta.

6. Dodatno fokusiranje se vrši pomoću mikrometarskog vijka, koji se može okretati naprijed ili nazad ne više od pola kruga.

7. Proučite lijek. Skica.

8. Na kraju proučavanja preparata makrometrijskim vijkom podignite leću "40x" do 2-3 cm.Preparat izvaditi sa stola i staviti u histološku kutiju. Okretanjem revolvera zamijenite objektiv “40x” objektivom “8x”, stavite ubrus na stol s objektima.

IZ makrometrijskim vijkom spustiti objektiv “8x” na udaljenost od 0,5 cm, zatvoriti mikroskop poklopcem i staviti ga na mjesto za pohranu.

Rad s imerzijskom lećom (objektiv 90-ih).

Leća "90x" koristi se pri radu s vrlo malim i tankim objektima. Prostor između objektiva i preparata ispunjava se specijalnim imerzijskim uljem. Ulje ima indeks loma koji se približava onom stakla, tako da zrake svjetlosti ulaze u leću bez loma ili promjene smjera dok prolaze. raznim sredinama. Imerzionim objektivom potrebno je pažljivo rukovati jer njegova prednja leća ima malenu debljinu

žarišna duljina i grub rad mogu oštetiti i leću i preparat.

1. Prije nego počnete raditi s lećom od 90x, trebate pronaći objekt na 56x, a zatim na 280x. Precizno dovedite dio predmeta od interesa u središte vidnog polja pomoću vijaka za razvrstavanje, jer mora se zapamtiti obrnuti odnos između snage povećanja i promjera prednje leće.

2. Pomoću makrometrijskog vijka podignite leću "40x" za 2-3 cm Staklenim štapićem nanesite kap ulja za uranjanje na područje koje se proučava. Pad ne smije biti jako velik ili vrlo mali. Pomoću revolvera zamijenite leću "40x" lećom "90x".

3. Gledajući sa strane, makrometrijskim vijkom spustite objektiv 90x u kap ulja gotovo dok ne dotakne pokrovno stakalce, tj. ispod žarišne duljine.

4. Gledajući u okular, nježno podignite objektiv "90x" pomoću makrometrijskog vijka dok se ne pojavi slika.

5. Pomoću mikrometarskog vijka postići jasnu sliku predmeta; počnite ga proučavati i skicirati u album (ako je potrebno).

6. Nakon završetka proučavanja preparata, makrometrijskim vijkom podignite leću "90x" do 2-3 cm iznad stola. Izvadite pripravak, obrišite ulje trakom filter papira i obrišite ubrusom. Lijek se stavlja u histološku kutiju. Leću leće "90x" također obrišite trakom filter papira, a zatim ubrusom. U slučaju jakog onečišćenja, kada se ulje osuši, preporuča se obrisati leću krpom navlaženom benzinom.

7. Pomoću revolvera zamijenite "90x" leću s "8x" lećom. Stavite ubrus na predmetni stol. Pomoću makrometrijskog vijka spustite objektiv "8x" dolje na udaljenost od 0,5 cm od pozornice objekta. Zatvorite mikroskop poklopcem i stavite ga na mjesto za trajno skladištenje.

Pripremio: izvanredni profesor Logishinets I.A.

Književnost:

1. Bekish O.-Ya.L., Nikulin Yu.T. Radionica iz biologije (za studente 1. godine Farmaceutskog fakulteta) - Vitebsk, 1997. - 90p.

2. http://wikipedia.ru

U priči Vasilija Šukšina "Mikroskop", seoski stolar Andrej Jerin kupio je svoj životni san - mikroskop - od plaće svoje supruge, i postavio sebi za cilj da pronađe način da istrijebi sve mikrobe na zemlji, jer je iskreno vjerovao da bez njih bi čovjek mogao živjeti više od stotinu i pedeset godina. A u tome ga je spriječio samo nesretni nesporazum. plemeniti cilj. Za ljude mnogih profesija, mikroskop je neophodna oprema, bez koje je jednostavno nemoguće obavljati mnoge istraživačke i tehnološke operacije. Pa u "kućnim" uvjetima ovaj optički uređaj omogućuje svakome da proširi granice svojih mogućnosti gledajući u "mikrokozmos" i istražujući njegove stanovnike.

Prvi mikroskop nipošto nije dizajnirao profesionalni znanstvenik, već "amater", manufakturni trgovac Anthony Van Leeuwenhoek, koji je živio u Nizozemskoj u 17. stoljeću. Upravo je taj radoznali samouk prvi kroz spravu koju je sam izradio pogledao kap vode i ugledao tisuće najmanjih bića koje je nazvao latinskom riječju animalculus ("životinjice"). Tijekom života Leeuwenhoek je uspio opisati više od dvjesto vrsta "životinja", a proučavajući tanke dijelove mesa, voća i povrća otkrio je staničnu strukturu živog tkiva. Za zasluge u znanosti, Leeuwenhoek je 1680. izabran za punopravnog člana Kraljevskog društva, a nešto kasnije postao je akademik Francuske akademije znanosti.

Leeuwenhoekovi mikroskopi, kojih je osobno izradio više od tri stotine u svom životu, bili su male sferične leće veličine zrna graška umetnute u okvir. Mikroskopi su imali postolje čiji se položaj u odnosu na leću mogao podešavati vijkom, ali ovi optički instrumenti nije - trebalo ih je držati u rukama. Sa stajališta današnje optike, instrument nazvan "Levenhoekov mikroskop" nije mikroskop, već vrlo moćno povećalo, budući da se njegov optički dio sastoji od samo jedne leće.

Tijekom vremena, uređaj mikroskopa je značajno evoluirao, pojavili su se mikroskopi novog tipa, metode istraživanja su poboljšane. Međutim, rad s amaterskim mikroskopom do danas obećava mnoga zanimljiva otkrića za odrasle i djecu.

Uređaj za mikroskop

Mikroskop je optički instrument dizajniran za proučavanje uvećanih slika mikroobjekata koji su nevidljivi golim okom.

Glavni dijelovi svjetlosnog mikroskopa (slika 1) su objektiv i okular zatvoreni u cilindrično tijelo - tubus. Većina modela dizajniranih za biološka istraživanja dolazi s tri leće s različitim žarišnim duljinama i rotirajućim mehanizmom dizajniranim za brzu promjenu - kupolom, često zvanom turret. Tuba se nalazi na vrhu masivnog stalka, uključujući držač tube. Nešto ispod objektiva (ili kupole s više objektiva) nalazi se pozornica za objekt na koju se postavljaju slajdovi s ispitnim uzorcima. Oštrina se podešava pomoću vijka za grubo i fino podešavanje, koji vam omogućuje promjenu položaja pozornice u odnosu na objektiv.

Kako bi uzorak koji se proučava imao dovoljnu svjetlinu za udobno promatranje, mikroskopi su opremljeni s još dvije optičke jedinice (slika 2) - iluminatorom i kondenzatorom. Iluminator stvara struju svjetlosti koja osvjetljava preparat za ispitivanje. U klasičnim svjetlosnim mikroskopima, dizajn iluminatora (ugrađenog ili vanjskog) uključuje niskonaponsku žarulju s debelom žarnom niti, konvergentnom lećom i dijafragmom koja mijenja promjer svjetlosne točke na uzorku. Kondenzor, koji je konvergentna leća, dizajniran je za fokusiranje zraka iluminatora na uzorak. Kondenzator također ima iris dijafragmu (polje i otvor blende), koja kontrolira intenzitet osvjetljenja.

Pri radu s objektima koji propuštaju svjetlost (tekućine, tanki dijelovi biljaka i sl.), oni su osvijetljeni propuštenom svjetlošću - iluminator i kondenzator nalaze se ispod pozornice predmeta. Neprozirne uzorke treba osvijetliti s prednje strane. Da biste to učinili, iluminator se postavlja iznad pozornice objekta, a njegove zrake se usmjeravaju na objekt kroz leću pomoću prozirnog zrcala.

Iluminator može biti pasivan, aktivan (svjetiljka) ili oboje. Najjednostavniji mikroskopi nemaju lampe za osvjetljavanje uzoraka. Ispod stola imaju dvostrano ogledalo, kod kojeg je jedna strana ravna, a druga konkavna. Na dnevnom svjetlu, ako je mikroskop blizu prozora, možete dobiti prilično dobro osvjetljenje pomoću konkavnog zrcala. Ako je mikroskop u tamnoj prostoriji, za osvjetljavanje se koristi ravno zrcalo i vanjski iluminator.

Povećanje mikroskopa jednako je umnošku povećanja objektiva i okulara. S povećanjem okulara od 10 i povećanjem objektiva od 40, ukupni faktor povećanja je 400. Obično su objektivi s povećanjem od 4 do 100 uključeni u komplet istraživačkog mikroskopa. Tipični komplet objektiva mikroskopa za amaterska i obrazovna istraživanja (x4 , x10 i x40), omogućuje povećanje s 40 na 400.

Razlučivost je još jedna važna karakteristika mikroskopa, koja određuje njegovu kvalitetu i jasnoću slike koju stvara. Što je veća razlučivost, to se više finih detalja može vidjeti pri velikom povećanju. U vezi s rezolucijom govori se o "korisnom" i "beskorisnom" povećanju. "Korisno" je maksimalno povećanje pri kojem se dobivaju maksimalni detalji slike. Daljnje povećanje ("beskorisno") nije podržano rezolucijom mikroskopa i ne otkriva nove detalje, ali može nepovoljno utjecati na jasnoću i kontrast slike. Dakle, granica korisnog povećanja svjetlosnog mikroskopa nije ograničena ukupnim faktorom povećanja objektiva i okulara - po želji se može učiniti proizvoljno velikim - već kvalitetom optičkih komponenti mikroskopa, tj. rezolucija.

Mikroskop se sastoji od tri glavna funkcionalna dijela:

1. Dio rasvjete
Dizajniran za stvaranje svjetlosnog toka koji vam omogućuje osvjetljavanje objekta na takav način da sljedeći dijelovi mikroskopa obavljaju svoje funkcije s najvećom točnošću. Osvjetljujući dio mikroskopa s propuštenom svjetlošću nalazi se iza predmeta ispod objektiva kod direktnih mikroskopa, a ispred predmeta iznad objektiva kod invertiranih.
Rasvjetni dio uključuje izvor svjetla (svjetiljku i napajanje) i optičko-mehanički sustav (kolektor, kondenzator, polje i otvor blende / iris dijafragme).

2. Dio za reprodukciju
Dizajniran za reprodukciju objekta u ravnini slike s kvalitetom slike i povećanjem potrebnim za istraživanje (tj. za izradu takve slike koja reproducira objekt što je točnije moguće i sa svim detaljima uz rezoluciju, povećanje, kontrast i reprodukciju boja koja odgovara optika mikroskopa).
Dio za reprodukciju daje prvi stupanj povećanja i nalazi se iza objekta u ravnini slike mikroskopa. Reprodukcijski dio uključuje leću i srednji optički sustav.
Suvremeni mikroskopi najnovije generacije temelje se na optičkim sustavima leća korigiranih za beskonačnost.
To dodatno zahtijeva korištenje tzv. sustava cijevi, koji paralelne zrake svjetlosti koje izlaze iz objektiva "skupljaju" u ravnini slike mikroskopa.

3. Vizualizirajući dio
Dizajniran za dobivanje stvarne slike objekta na mrežnici, filmu ili ploči, na ekranu televizijskog ili računalnog monitora s dodatnim povećanjem (drugi stupanj povećanja).

Slikovni dio nalazi se između slikovne ravnine leće i očiju promatrača (kamera, kamera).
Dio za snimanje uključuje monokularni, binokularni ili trinokularni vizualni dodatak sa sustavom za promatranje (okulari koji rade poput povećala).
Osim toga, ovaj dio uključuje sustave dodatnog povećanja (sustavi veleprodaje / promjena povećanja); projekcijske mlaznice, uključujući raspravne mlaznice za dva ili više promatrača; uređaji za crtanje; sustavi za analizu slika i dokumentiranje s odgovarajućim elementima podudaranja (foto kanal).

Osnovne metode rada s mikroskopom

Metoda svijetlog polja u prolaznom svjetlu. Prikladno za proučavanje prozirnih objekata s nehomogenim inkluzijama (tanki dijelovi biljnih i životinjskih tkiva, protozoe u tekućinama, tanke polirane ploče nekih minerala). Iluminator i kondenzator nalaze se ispod pozornice. Slika nastaje prolaskom svjetlosti kroz prozirni medij i apsorbiranom gušćim inkluzijama. Za povećanje kontrasta slike često se koriste bojila čija je koncentracija to veća što je gustoća površine uzorka veća.

Metoda svijetlog polja u reflektiranoj svjetlosti. Koristi se za proučavanje neprozirnih predmeta (metala, ruda, minerala), kao i predmeta s kojih je nemoguće ili nepoželjno uzeti uzorke za pripremu prozirnih mikropreparata (nakit, umjetnička djela i sl.) Osvjetljenje dolazi odozgo, obično kroz leća, koja u ovom slučaju ima i ulogu kondenzora.

Metoda kosog osvjetljenja i metoda tamnog polja Metode za ispitivanje uzoraka s vrlo niskim kontrastom, na primjer, praktički prozirne žive stanice. Propušteno svjetlo nanosi se na uzorak ne odozdo, već malo sa strane, zbog čega postaju vidljive sjene koje tvore guste inkluzije (metoda kosog osvjetljenja). Pomicanjem kondenzora na način da njegova izravna svjetlost uopće ne pada na leću (uzorak se tada osvjetljava samo kosim zrakama u odnosu na transmisiju), može se u okularu mikroskopa na crnom promatrati bijeli predmet. pozadina (metoda tamnog polja). Obje su metode prikladne samo za mikroskope čiji dizajn omogućuje pomicanje kondenzora u odnosu na optičku os mikroskopa.

Vrste modernih mikroskopa

Osim svjetlosnih, postoje i elektronski i atomski mikroskopi koji se uglavnom koriste za znanstvena istraživanja. Konvencionalni prijenosni elektronski mikroskop sličan je svjetlosnom mikroskopu, osim što objekt nije ozračen svjetlosnim tokom, već elektronskim snopom koji generira poseban elektronički projektor. Rezultirajuća slika projicira se na fluorescentni zaslon pomoću sustava leća. Povećanje prijenosnog elektronskog mikroskopa može doseći milijun, međutim, za mikroskope atomske sile to nije granica. Upravo atomskim mikroskopima, sposobnim za provođenje istraživanja na molekularnoj, pa čak i atomskoj razini, dugujemo mnoga najnovija dostignuća u područjima genetskog inženjeringa, medicine, fizike čvrstog stanja, biologije i drugih znanosti.

Svjetlosni mikroskopi su također različiti i mogu se klasificirati prema nekoliko kriterija, kao što je broj optičkih jedinica (monokularni/binokularni ili stereo) ili vrsta osvjetljenja (polarizirajuće i fluorescentno, interferencijsko i fazno kontrastno). Za amatersku praksu prikladan je jednostavan monokularni svjetlosni mikroskop s maksimalnim povećanjem od 400x. Složeniji uređaji se međusobno razlikuju po izvedbi iluminatora i kondenzatora, posebni su i koriste se u uskim područjima znanosti. NA posebna vrsta ističu se stereomikroskopi koji su neophodni za mikrokirurške operacije i proizvodnju mikroelektroničkih komponenti te nezaobilazni u genetskom inženjerstvu.